package com.github.why168.linkedlist;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Stack;
import java.util.StringJoiner;

/**
 * @author Edwin.Wu edwin.wu05@gmail.com
 * @version 2019/10/21 1:03 上午
 * @since JDK1.8
 */
class SingleLinkedListDemo {

    public static void main(String[] args) {
        LinkedList linkedList = new LinkedList();


        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");


        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();

        // 加入
//        singleLinkedList.add(hero1);
//        singleLinkedList.add(hero4);
//        singleLinkedList.add(hero2);
//        singleLinkedList.add(hero3);

        // 加入2
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        // 测试一下单链表的反转功能
        System.out.println("原来链表的情况~~");
        singleLinkedList.list();

//        singleLinkedList.list();
//        //测试修改节点的代码
//        HeroNode newHeroNode = new HeroNode(2, "小卢", "玉麒麟~~");
//        singleLinkedList.update(newHeroNode);
//        System.out.println("修改后的链表情况~~");
//        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
//        singleLinkedList.del(1);
//        singleLinkedList.del(4);
//        singleLinkedList.del(2);
//        System.out.println("删除后的链表情况~~");
//        singleLinkedList.list();

        //测试一下 求单链表中有效节点的个数
//        System.out.println("有效的节点个数=" + getLength(singleLinkedList.getHead()));//2

        //测试一下看看是否得到了倒数第K个节点
//        HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 3);
//        System.out.println("res=" + res);

//        int length = getLength(singleLinkedList.getHead());
//        System.out.println(length);


        //测试一下看看是否得到了倒数第K个节点
//        HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 3);
//        System.out.println("res=" + res);

        revertSetList(singleLinkedList.getHead());
        System.out.println("反转单链表～！～！");
        singleLinkedList.list();

        System.out.println("逆序打印的效果～！～！");
        reversePrint(singleLinkedList.getHead());
    }


    //方式2：
    //可以利用栈这个数据结构，将各个节点压入到栈中，然后利用栈的先进后出的特点，就实现了逆序打印的效果
    public static void reversePrint(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return;//空链表，不能打印
        }
        //创建要给一个栈，将各个节点压入栈
        Stack<HeroNode> stack = new Stack<HeroNode>();
        HeroNode cur = head.next;
        //将链表的所有节点压入栈
        while (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next; //cur后移，这样就可以压入下一个节点
        }
        //将栈中的节点进行打印,pop 出栈
        while (stack.size() > 0) {
            System.out.println(stack.pop()); //stack的特点是先进后出
        }
    }

    //将单链表反转
    public static void revertSetList(HeroNode head) {
        //如果当前链表为空，或者只有一个节点，无需反转，直接返回
        if (head.next == null || head.next.next == null) {
            return;
        }

        //定义一个辅助的指针(变量)，帮助我们遍历原来的链表
        HeroNode cur = head.next;
        HeroNode next = null;// 指向当前节点[cur]的下一个节点
        HeroNode reverseHead = new HeroNode(0, "", "");
        //遍历原来的链表，每遍历一个节点，就将其取出，并放在新的链表reverseHead 的最前端
        //动脑筋
        while (cur != null) {
            next = cur.next;//先暂时保存当前节点的下一个节点，因为后面需要使用
            cur.next = reverseHead.next;//将cur的下一个节点指向新的链表的最前端
            reverseHead.next = cur; //将cur 连接到新的链表上
            cur = next;//让cur后移
        }
        //将head.next 指向 reverseHead.next , 实现单链表的反转
        head.next = reverseHead.next;
    }

    /**
     * 方法：获取到单链表的节点的个数(如果是带头结点的链表，需求不统计头节点)
     *
     * @param head 链表的头节点
     * @return 返回的就是有效节点的个数
     */
    public static int getLength(HeroNode head) {
        if (head.next == null) { //空链表
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助的变量, 这里我们没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            length++;
            cur = cur.next; //遍历
        }
        return length;
    }

    //查找单链表中的倒数第k个结点 【新浪面试题】
    //思路
    //1. 编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    //2. index 表示是倒数第index个节点
    //3. 先把链表从头到尾遍历，得到链表的总的长度 getLength
    //4. 得到size 后，我们从链表的第一个开始遍历 (size-index)个，就可以得到
    //5. 如果找到了，则返回该节点，否则返回nulll
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {
        //判断如果链表为空，返回null
        if (head.next == null) {
            return null;//没有找到
        }
        //第一个遍历得到链表的长度(节点个数)
        int size = getLength(head);
        //第二次遍历  size-index 位置，就是我们倒数的第K个节点
        //先做一个index的校验
        if (index <= 0 || index > size) {
            return null;
        }
        //定义给辅助变量， for 循环定位到倒数的index
        HeroNode cur = head.next; //3 // 3 - 1 = 2
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur;

    }
}

class SingleLinkedList {
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");
    private int size;

    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    /**
     * 添加节点到单向链表
     *
     * @param heroNode
     */
    public void add(HeroNode heroNode) {
        HeroNode temp = this.head;

        while (true) {
            // 找到链接到最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            // 如果没找到后移
            temp = temp.next;
        }

        // 当推着while时，temp就指向链表当最后
        // 将最后这个节点的next 指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    /**
     * 第二种添加方法，根据排名将英雄插入到指定位置
     * 如果有这个排名，则添加失败，并给提示
     *
     * @param heroNode
     */
    public void addByOrder(HeroNode heroNode) {
        // 因为头节点不能动，因此我们仍然通过一个辅助指针(变量)来帮助找到添加的位置
        // 因为单链表，因为我们找的temp 是位于 添加位置的前一个节点，否则插入不了

        HeroNode temp = head;

        // 表示添加的编号是否存在，默认false
        boolean flag = false;
        while (true) {
            if (temp.next == null) {
                // 说明temp在链表的最后
                break;
            }

            if (temp.next.no > heroNode.no) {
                // 位置找到了就在temp的后面插入
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) {
                // 说明希望添加的编号已经存在
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        // 判断flag
        if (flag) {
            // 不能添加，说明编号存在
            System.out.printf("准备插入的英雄的编号 %d 已经存在，不能加入\n", heroNode.no);
        } else {
            heroNode.next = temp.next;
            temp.next = heroNode;
        }


    }

    /**
     * 修改节点的信息, 根据no编号来修改，即no编号不能改.
     * 说明
     * 1. 根据 newHeroNode 的 no 来修改即可
     *
     * @param newHeroNode
     */
    public void update(HeroNode newHeroNode) {
        //判断是否空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空~");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点, 根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }
            if (temp.no == newHeroNode.no) {
                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag 判断是否找到要修改的节点
        if (flag) {
            temp.name = newHeroNode.name;
            temp.nickname = newHeroNode.nickname;
        } else { //没有找到
            System.out.printf("没有找到 编号 %d 的节点，不能修改\n", newHeroNode.no);
        }
    }

    /**
     * 删除节点
     * 思路
     * 1. head 不能动，因此我们需要一个temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
     * 2. 说明我们在比较时，是temp.next.no 和  需要删除的节点的no比较
     *
     * @param no
     */
    public void del(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; // 标志是否找到待删除节点的
        while (true) {
            if (temp.next == null) { //已经到链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                //找到的待删除节点的前一个节点temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; //temp后移，遍历
        }
        //判断flag
        if (flag) { //找到
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.printf("要删除的 %d 节点不存在\n", no);
        }
    }

    public void list() {
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        // 因为头节点，不能动，因此需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            // 判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }

            System.out.println(temp);
            // 将temp后移
            temp = temp.next;
        }

    }
}


/**
 * 定义HeroNode ， 每个HeroNode 对象就是一个节点
 */
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    /**
     * 指向下一个节点
     */
    public HeroNode next;

    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return new StringJoiner(", ", HeroNode.class.getSimpleName() + "[", "]")
                .add("no=" + no)
                .add("name='" + name + "'")
                .add("nickname='" + nickname + "'")
//                .add("next=" + next)
                .toString();
    }


}
